注意事項(xiàng)：
1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置上。
2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
3．測試范圍：人教版2019必修第一、二、三冊及選擇性必修第二冊第1、2章。
4．難度系數(shù)：0.70。
第Ⅰ卷
一、選擇題Ⅰ(本題共13小題,每小題3分,共39分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的,不選、多選、錯(cuò)選均不得分)
1．下列物理量屬于矢量，且其單位用國際單位制基本單位表示的是（ ）
A．加速度，單位為
B．磁通量，單位為
C．電場強(qiáng)度，單位為
D．磁感應(yīng)強(qiáng)度，單位為
【答案】D
【詳解】A．加速度是矢量，單位用國際單位制基本單位表示為，故A錯(cuò)誤；
B．磁通量是標(biāo)量，根據(jù)
可知，單位用國際單位制基本單位表示為，故B錯(cuò)誤；
C．電場強(qiáng)度是矢量，根據(jù)
可知，單位用國際單位制基本單位表示為，故C錯(cuò)誤；
D．磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，根據(jù)
可知，單位用國際單位制基本單位表示為，故D正確。
故選D。
2．2024年8月1日，潘展樂在長的標(biāo)準(zhǔn)泳池中以46秒40的成績獲得巴黎奧運(yùn)會(huì)男子100米自由泳冠軍，為中國游泳首奪該項(xiàng)目奧運(yùn)會(huì)金牌，并打破世界紀(jì)錄。已知在比賽最后階段，潘展樂持續(xù)擴(kuò)大領(lǐng)先優(yōu)勢，和第二名選手的距離越拉越大，則（ ）
A．研究潘展樂的技術(shù)動(dòng)作時(shí)可以將他看成質(zhì)點(diǎn)
B．“46秒40”指的是時(shí)刻
C．以潘展樂為參考系，比賽最后階段第二名選手向后運(yùn)動(dòng)
D．潘展樂比賽全程的位移大小為
【答案】C
【詳解】A．研究潘展樂的技術(shù)動(dòng)作時(shí)，潘展樂的形狀大小不能忽略不計(jì)，不可以將他看成質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；
B．“46秒40”指的是時(shí)間間隔，故B錯(cuò)誤；
C．在比賽最后階段，潘展樂持續(xù)擴(kuò)大領(lǐng)先優(yōu)勢，和第二名選手的距離越拉越大，則以潘展樂為參考系，比賽最后階段第二名選手向后運(yùn)動(dòng)，故C正確；
D．潘展樂比賽全程的位移大小為0，故D錯(cuò)誤。
故選C。
3．如圖所示，充滿氣的籃球放在由a、b兩根光滑桿組成的架子上。已知兩根桿相距、其所在平面與水平面間的夾角為，籃球的半徑為R、重力為G。則a桿對籃球的支持力大小為（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【詳解】畫出籃球的受力分析如圖所示，兩根桿相距，根據(jù)勾股定理，兩力之間的夾角為，與方向如圖所示，與的合力豎直向上，與重力等大反向，可知a桿對籃球的支持力大小為
故選C。
4．2024年8月3日，在巴黎奧運(yùn)會(huì)網(wǎng)球女子單打金牌賽中，中國選手鄭欽文2比0戰(zhàn)勝克羅地亞選手維基奇，奪得金牌。鄭欽文某次擊球時(shí)，將球沿斜向上的方向擊出，擊球點(diǎn)距離地面的高度為，速度大小為，與水平方向的夾角為，重力加速度大小為，不計(jì)空氣阻力。從網(wǎng)球被擊出到落地這一過程，下列說法正確的是（ ）
A．網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)到地面的距離為B．網(wǎng)球在空中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為
C．網(wǎng)球的水平射程為D．網(wǎng)球落地瞬間的速度大小為
【答案】C
【詳解】A． 網(wǎng)球被擊出后做斜拋運(yùn)動(dòng)，網(wǎng)球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，網(wǎng)球水平方向的速度大小為，豎直方向的速度大小為，網(wǎng)球被擊出后上升的最大高度為，聯(lián)立解得網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)到地面的高度為，A錯(cuò)誤；
B．網(wǎng)球上升的時(shí)間為，網(wǎng)球下降的時(shí)間為網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為，B錯(cuò)誤；
C．網(wǎng)球的水平射程為，聯(lián)立解得，C正確；
D．網(wǎng)球落地瞬間的豎直速度為，則網(wǎng)球落地瞬間的速度大小為，解得D錯(cuò)誤。
故選C。
5．空間站在圓軌道上運(yùn)行，軌道距地面高度為400~450千米。如圖所示，航天員進(jìn)行艙外巡檢任務(wù)，此時(shí)航天員與空間站相對靜止，下列說法正確的是（ ）
A．此時(shí)航天員所受合外力為零
B．空間站運(yùn)行速度約為3km/s
C．空間站繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的周期大于24h
D．與空間站同軌同向運(yùn)行的衛(wèi)星不會(huì)與空間站相撞
【答案】D
【詳解】A．航天員圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，所以合外力不為零，故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)萬有引力提供向心力，在地球表面萬有引力等于重力，有，地球半徑R=6400km，聯(lián)立解得，故B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)萬有引力提供向心力，解得，空間站的軌道半徑比地球同步衛(wèi)星的軌道半徑小，所以空間站繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的周期小于24h，故C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)萬有引力提供向心力，解得，由此可知空間站與同軌同向運(yùn)行的衛(wèi)星速度相等，所以空間站與空間站同軌同向運(yùn)行的衛(wèi)星不會(huì)與空間站相撞，故D正確。
故選D。
6．美國物理學(xué)家密立根利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，最先測出了電子的電荷量，被稱為密立根油滴實(shí)驗(yàn)。如圖，兩塊水平放置的金屬板A、B分別與電源的正負(fù)極相連接，板間產(chǎn)生勻強(qiáng)電場，方向豎直向下，板間油滴P由于帶負(fù)電懸浮在兩板間保持靜止。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，若要測出該油滴的電荷量，不需要測出的物理量有（ ）
A．油滴質(zhì)量mB．兩板間的電壓U
C．兩板間的距離dD．兩板的長度L
【答案】D
【詳解】由于油滴處于懸浮狀態(tài)，則，所以，故需要測出的物理量有油滴質(zhì)量m、兩板間的電壓U、兩板間的距離d，不需要測出的物理量有兩板的長度L。
由于本題選擇不需要測量的物理量，故選D。
7．靜電透鏡被廣泛應(yīng)用于電子器件中，如圖所示，陰極射線示波管的聚焦電場由四個(gè)電極構(gòu)成，其中實(shí)線為電場線，虛線為等差等勢線，z軸為該電場的中心軸線，一電子從其左側(cè)進(jìn)入聚焦電場，為其軌跡上的三點(diǎn)。電子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到R點(diǎn)的過程中，則（ ）
A．P點(diǎn)的電勢高于R點(diǎn)B．Q點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于R點(diǎn)的電場強(qiáng)度
C．電子在Q點(diǎn)的動(dòng)能小于在R點(diǎn)的動(dòng)能D．從P至R的運(yùn)動(dòng)過程中，電子的電勢能先減小后增大
【答案】C
【詳解】A．沿電場線電勢逐漸降低，可知 P點(diǎn)的電勢低于R點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；
B．因Q點(diǎn)電場線較R點(diǎn)密集，可知 Q點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于R點(diǎn)的電場強(qiáng)度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；
C．因R點(diǎn)電勢高于Q點(diǎn)，則電子在R點(diǎn)的電勢能小于在Q點(diǎn)的電勢能，因電子的電勢能和動(dòng)能之和守恒，可知電子在Q點(diǎn)的動(dòng)能小于在R點(diǎn)的動(dòng)能，選項(xiàng)C正確；
D．從P至R電勢一直升高，則電子的運(yùn)動(dòng)過程中，電子的電勢能一直減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選C。
8．現(xiàn)有一輛質(zhì)量為2t的某品牌電動(dòng)汽車（如圖所示），電池每次充滿電后能提供的總電能為60kW·h，充電時(shí)，直流充電樁充電電壓為400V，充電時(shí)間為4.5h，充電效率為95%，以108km/h的速度在平直高速公路勻速行駛時(shí)汽車將總電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為90%，汽車受到的阻力為重力的0.03倍，由此可知（ ）
A．充電的平均電流為33A
B．汽車牽引力的功率為15kW
C．汽車能勻速行駛的最大距離為324km
D．按電價(jià)0.80元/kW·h來計(jì)算，從電池電能耗盡到充滿電需要電費(fèi)48元
【答案】C
【詳解】A．根據(jù)，可得充電電流為，故A錯(cuò)誤；
B．當(dāng)汽車勻速行駛時(shí)，牽引力等于阻力的大小，即，則牽引力的功率為，故B錯(cuò)誤；
C．汽車能勻速行駛的時(shí)間為，則汽車勻速行駛的最大距離為，故C正確；
D．按電價(jià)0.80元/kW·h來計(jì)算，從電池電能耗盡到充滿電需要電費(fèi)，故D錯(cuò)誤。
故選C。
9．肉眼看到的一次閃電，其過程是很復(fù)雜的。當(dāng)雷雨云移到某處時(shí)，云的中下部是強(qiáng)大負(fù)電荷中心，云底相對的下地面變成正電荷中心，云底會(huì)出現(xiàn)大氣被強(qiáng)烈電離的一段氣柱，半徑約100米。在某一次閃電前云地之間的電勢差約為，云地間距離約為1km；第一個(gè)閃擊過程中云地間轉(zhuǎn)移的電荷量約為6C，閃擊持續(xù)時(shí)間約為。假定閃電前云地間的電場是均勻的。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，下列判斷正確的是（ ）
A．閃電電流的瞬時(shí)值約為B．被電離的氣柱的阻值約為
C．被電離的氣柱的電阻率約為D．閃電前云地間的電場強(qiáng)度約為
【答案】C
【詳解】A．由電流的定義可得，閃電電流的瞬時(shí)值約為，故A錯(cuò)誤；
B．歐姆定律可得，即被電離的氣柱的阻值約為，故B錯(cuò)誤；
C．由電阻定律可得，可得被電離的氣柱的電阻率為，故C正確；
D．由于閃電前云地間的電場可看作勻強(qiáng)電場，可得，故D錯(cuò)誤。
故選C。
10．如圖甲所示是測量脂肪積累程度的儀器， 原理是根據(jù)人體電阻的大小來判斷脂肪所占比例（體液中含有鈉離子、鉀離子等，而脂肪不容易導(dǎo)電），模擬電路如圖乙所示。電流表、電壓表均可視為理想電表。測量時(shí)，閉合開關(guān)，測試者分別握兩手柄 。體型相近的兩人相比，脂肪含量低者測量時(shí) （ ）
A． 消耗的功率較小
B．電源的效率較低
C．電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值較大
D．電源的總功率較小
【答案】B
【詳解】A．脂肪不容易導(dǎo)電，脂肪含量低者，人體電阻越小，電流越大，消耗的功率較大，故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)，脂肪含量低者，人體電阻越小，外電阻越小，電源的效率較低，故B正確；
C．根據(jù)，電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值等于人體電阻，脂肪含量低者，人體電阻越小，所以比值較小，故C錯(cuò)誤；
D．電源的總功率，脂肪含量低者，人體電阻越小，電流越大，電源的總功率較大，故D錯(cuò)誤。
故選B。
11．圖甲是常見的動(dòng)圈式揚(yáng)聲器實(shí)物圖，圖乙是剖面結(jié)構(gòu)圖，圖丙是磁鐵和線圈部分的俯視圖。按音頻變化的電流通過線圈時(shí)，線圈會(huì)帶動(dòng)紙盆一起振動(dòng)，發(fā)出聲音。線圈匝數(shù)為n，所處位置磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電流為I，線圈半徑為R，則（ ）
A．該揚(yáng)聲器的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象
B．此時(shí)線圈受到安培力2nπBIR
C．線圈上a、b兩點(diǎn)位置磁感應(yīng)強(qiáng)度相同
D．圖丙中線圈電流順時(shí)針時(shí)，所受安培力垂直紙面向里
【答案】B
【詳解】A．該揚(yáng)聲器的工作原理是通電線圈在磁場中在安培力的作用下發(fā)生振動(dòng)，線圈會(huì)帶動(dòng)紙盆一起振動(dòng)，發(fā)出聲音，A錯(cuò)誤；
B．把線圈看成由一小段一小段的直導(dǎo)線連接而成，線圈中通有電流時(shí)，各段安培力方向相同，疊加在一起即為所受的總安培力，因此安培力大小為，B正確；
C．線圈上各點(diǎn)位置處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向不同，C錯(cuò)誤；
D．圖丙線圈電流沿順時(shí)針時(shí)，根據(jù)左手定則，線圈受垂直紙面向外的安培力，D錯(cuò)誤。
故選B。
12．如圖是學(xué)生常用的飯卡內(nèi)部實(shí)物圖，其由線圈和芯片組成電路。當(dāng)飯卡處于感應(yīng)區(qū)域時(shí)，刷卡機(jī)會(huì)激發(fā)變化的磁場，從而在飯卡內(nèi)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流來驅(qū)動(dòng)芯片工作。已知線圈面積為 S，共n匝，回路總電阻為R。某次刷卡時(shí)，線圈平面與磁場垂直，且全部處于磁場區(qū)域內(nèi)，在感應(yīng)時(shí)間 t內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向里且由0增大到B0，此過程中（ ）
A．通過線圈的磁通量變化量大小為nB0S
B．通過導(dǎo)線某截面的電荷量為
C．線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向
D．線圈有擴(kuò)張的趨勢
【答案】B
【詳解】A．通過線圈的磁通量變化量大小為，故A錯(cuò)誤；
B．感應(yīng)時(shí)間 t內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為，回路中的電流為，所以通過導(dǎo)線某截面的電荷量為，故B正確；
C．根據(jù)右手定則和楞次定律可知線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，故C錯(cuò)誤：
D．根據(jù)楞次定律推論增縮減擴(kuò)可知線圈有收縮趨勢，故D錯(cuò)誤。
故選B。
13．如圖所示為磁聚焦法測量比荷的原理圖。在陰極K和陽極A之間加電壓，電子由陽極A中心處的小孔P射出。小孔P與熒光屏中心O點(diǎn)連線為整個(gè)裝置的中軸線。在極板很短的電容器C上加很小的交變電場，使不同時(shí)刻通過這里的電子發(fā)生不同程度的偏轉(zhuǎn)，可認(rèn)為所有電子從同一點(diǎn)發(fā)散。在電容器C和熒光屏S之間加一平行PO的勻強(qiáng)磁場，經(jīng)過一段時(shí)間電子再次會(huì)聚在一點(diǎn)。調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，可使電子流剛好會(huì)聚在熒光屏的O點(diǎn)。已知K、A之間的加速電壓為U，C與S之間磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，發(fā)散點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為l。下列說法正確的是（ ）
A．電子通過電容器后速度方向相同
B．從右側(cè)往左側(cè)看，電子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同
C．所有電子從發(fā)散到再次會(huì)聚所用的時(shí)間相同
D．電子的比荷一定是
【答案】C
【詳解】A．根據(jù)題意可知，使不同時(shí)刻通過電容器的電子發(fā)生不同程度的偏轉(zhuǎn)，則電子通過電容器后速度方向不同，故A錯(cuò)誤；
B．經(jīng)交變電場后電子發(fā)生不同程度的偏轉(zhuǎn)，故經(jīng)交變電場后電子在垂直PO方向上的速度大小不同，此時(shí)由洛倫茲力提供向心力，有，得，故從右側(cè)往左側(cè)看，電子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑不同，故B錯(cuò)誤；
C．電子在垂直于磁場方向做圓周運(yùn)動(dòng)的周期，從中軸線到再次回到中軸線所用時(shí)間，故所有電子從發(fā)散到再次會(huì)聚所用的時(shí)間相同，故C正確；
D．從發(fā)散點(diǎn)到會(huì)聚點(diǎn)，電子在沿PO方向和垂直PO線的面上的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，則，電子經(jīng)過加速電場有，電子射出電容器后在PO方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有，電子在垂直于PO的方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，有，，，聯(lián)立解得，故D錯(cuò)誤。
故選C。
二、選擇題Ⅱ(本題共2小題,每小題3分,共6分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中至少有一個(gè)是符合題目要求的。全部選對的得3分,選對但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分)
14．如圖所示，圖甲為磁流體發(fā)電機(jī)原理示意圖，圖乙為質(zhì)譜儀原理圖，圖丙是寬為，長為，高為的半導(dǎo)體霍爾元件，元件內(nèi)的導(dǎo)電粒子是電荷量為的自由電子，圖丁是回旋加速器的原理示意圖，不計(jì)粒子的重力，下列說法正確的是（ ）
A．圖甲中將一束等離子體噴入磁場，、板間產(chǎn)生電勢差，板電勢高
B．圖乙中、、三種粒子經(jīng)加速電場射入磁場，在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑最大
C．圖丙中前、后表面間的電壓與成反比，前表面電勢高
D．圖丁中粒子在回旋加速器中增加的動(dòng)能來源于磁場能，與加速電壓的大小無關(guān)
【答案】BC
【詳解】A．圖甲中，將一束等離子體噴入磁場，根據(jù)左手定則判斷可知，帶正電的離子向B板偏轉(zhuǎn)，則B板電勢高，故A錯(cuò)誤；
B．圖乙中，、、三種粒子經(jīng)加速電場射入磁場，設(shè)加速電場的電壓為U，則有
在磁場中，根據(jù)洛倫茲力提供向心力有，可得，粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑為，粒子的比荷最小，則在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑最大，故B正確；
C．圖丙是霍爾元件，由圖可知電子向左移動(dòng)，根據(jù)左手定則、結(jié)合圖丙判斷可知，電子在后表面集聚，所以后表面電勢低，前表面電勢高，則根據(jù)洛倫茲力等于電場力有，霍爾元件的厚度為，則通過的電流為，聯(lián)立可得，后表面與前表面的電勢差為，即前、后表面間的電壓U與h成反比，故C正確；
D．粒子在磁場中受到的洛倫茲力提供向心力，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力不做功，粒子在電場中被加速，動(dòng)能增大，所以粒子在回旋加速器中增加的動(dòng)能來源于電場能，故D錯(cuò)誤。
故選BC。
15．如圖，M、N是真空中寬為d的勻強(qiáng)磁場的左右邊界（邊界上有磁場），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里。大量比荷為k的正離子從M邊界上的P點(diǎn)以速率v＝kBd進(jìn)入磁場，速度方向如圖所示在180°的范圍內(nèi)，粒子分布均勻，不計(jì)離子重力，也不計(jì)離子間的相互作用，磁場區(qū)域足夠長。則（ ）
A．能從邊界N飛出磁場的離子占粒子總數(shù)的
B．從邊界飛出磁場的離子中，在磁場中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為
C．磁場中有離子經(jīng)過的區(qū)域的面積
D．從邊界N飛出磁場的離子中，飛出點(diǎn)與P點(diǎn)距離小于或等于
【答案】BC
【詳解】A．經(jīng)D項(xiàng)分析，可知豎直向下入射的離子向右偏轉(zhuǎn)，垂直N邊界向右出射，水平向右入射的離子向上偏轉(zhuǎn)與N邊界相切，在此范圍入射的離子將從N邊界出射，對應(yīng)的入射角度為，而離子的入射角是從0到，故能從邊界N飛出磁場的離子占粒子總數(shù)的
故A錯(cuò)誤；
B．軌跡弦長為d的離子是從N邊界飛出的離子中弦長最短，離子運(yùn)動(dòng)軌跡圓心角最小，根據(jù)幾何關(guān)系，可知此圓心角為，則離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為
故B正確；
C．有離子經(jīng)過的磁場區(qū)域?yàn)榘霃綖閐的兩個(gè)四分之一圓和邊長為d的正方形組合而成，磁場中有離子經(jīng)過的區(qū)域的面積為
故C正確；
D．根據(jù)洛倫茲力提供向心力，解得正離子運(yùn)動(dòng)半徑為，根據(jù)幾何關(guān)系可知水平向右入射的離子在N邊界的切點(diǎn)與豎直向下入射的離子在N邊界的飛出點(diǎn)離Р點(diǎn)的距離均為，故飛出點(diǎn)與P點(diǎn)距離小于或等于，故D錯(cuò)誤。
故選BC。
第Ⅱ卷
三、實(shí)驗(yàn)題：本題共1小題，共14分。
16-Ⅰ．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中。
(1)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中下列儀器需要用到的是（ ）
A．B．C．
(2)下列紙帶的安裝方式正確的是（ ）
A．B．
C．D．
(3)小明同學(xué)試圖通過小車的v-t圖像求加速度，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所作圖像如圖所示，原因可能是（ ）
A．軌道傾角過大B．軌道傾角過小
C．軌道阻力太大D．細(xì)繩與軌道不平行
(4)小明在實(shí)驗(yàn)中，若僅沒有平衡摩擦力，且小車質(zhì)量為M，得到的圖像可能是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】(1)B （1分） (2)AD （2分） (3)D （1分） (4)C（1分）
【詳解】（1）“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中需要用到的儀器是鉤碼，從而改變小車所受的合外力，不需要彈簧測力計(jì)和重物。
故選B。
（2）A．紙帶一端應(yīng)固定于小車尾部，故A正確；
BC．紙帶應(yīng)穿過限位孔，置于復(fù)寫紙下面，故BC錯(cuò)誤；
D．紙帶穿過限位孔，置于墨粉紙下面，故D正確。
故選AD。
（3）由圖可知，小車的加速度先不變后減小，可能原因是細(xì)繩與軌道不平行，導(dǎo)致小車所受的合外力發(fā)生變化，若傾角過大、傾角過小或阻力太大，小車所受的合外力均不會(huì)變化。
故選D。
（4）若實(shí)驗(yàn)中沒有平衡摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可得，變形可得
故選C。
16-Ⅱ．在測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。為了消除電表的內(nèi)阻產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，某興趣小組連接了如圖甲所示的電路來測量電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻，其中R0=2Ω。
(1)請根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路，把圖乙中的實(shí)驗(yàn)電路圖補(bǔ)充完整。
(2)實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：
①將滑動(dòng)變阻器滑到 位置（填“最左端”、“正中間”或“最右端”）
②單刀雙擲開關(guān)S與1接通，閉合開關(guān)S0，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，記錄下若干組數(shù)據(jù)U、I的值，斷開開關(guān)S0
③重復(fù)步驟①
④單刀雙擲開關(guān)S與2接通，閉合開關(guān)S0，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R，記錄下若干組數(shù)據(jù)U、I的值，斷開開關(guān)S0
⑤在圖丙中分別作出兩種情況所對應(yīng)的U-I圖像
(3)某次讀取電表數(shù)據(jù)時(shí)，電表指針如圖丁所示，此時(shí)電表示數(shù)為 。
(4)圖丙中的曲線1是開關(guān)與 （填“1”或“2”）接通時(shí)相對應(yīng)。
(5)根據(jù)圖丙中的U-I圖線求得電源電動(dòng)勢E= ，內(nèi)阻r= 。（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）
(6)該興趣小組經(jīng)討論認(rèn)為，利用圖丙還可以計(jì)算出電流表和電壓表的內(nèi)阻，其中電流表的內(nèi)阻為 Ω。
【答案】(1) （電表1分，連線1分）
(2)最左端 （1分） (3)1.30 （1分） (4)1 （1分） (5) 1.80 （1分） 2.50 （1分）
(6)0.50（2分）
【詳解】（1）根據(jù)圖甲所示的電路，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示
（2）①開關(guān)閉合時(shí)，為使電路中的電流最小，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)最大，滑動(dòng)變阻器應(yīng)滑到最左端的位置。
（3）由圖甲可知，電壓表的量程為3V、分度值為0.1V，需要估讀到分度值的下一位，由圖丁可知電壓表讀數(shù)為U1=1.30V
（4）當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接1時(shí)，電動(dòng)勢測量值（圖像與縱軸的焦點(diǎn)）準(zhǔn)確，內(nèi)阻測量值（圖像的斜率）偏大，當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接2時(shí)，電動(dòng)勢測量值偏小，內(nèi)阻測量值偏小。曲線I與縱軸的交點(diǎn)大于曲線II與縱軸的交點(diǎn)，并且曲線I的斜率大于曲線II的斜率，可知：曲線I與開關(guān)與1接通時(shí)相對應(yīng)。
（5）[1][2]當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接1時(shí)，電流表示數(shù)為零時(shí)，電壓表測量準(zhǔn)確；當(dāng)單刀雙擲開關(guān)接2時(shí)，電壓表示數(shù)為零時(shí)，電流表測量準(zhǔn)確。如圖所示的虛線為電源U-I曲線的準(zhǔn)確值。
由虛線可得E=1.80V，
（6）曲線I的斜率，由圖像可得，曲線I的斜率為5.00Ω，解得
四、計(jì)算題：本題共4小題，8分+11分+11分+11分共41分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
17．生活在南極的企鵝經(jīng)常用肚皮貼著雪地滑行。如圖所示，傾角為的傾斜雪地與水平雪地平滑連接于點(diǎn)。一只企鵝肚皮貼著雪地從傾斜雪地上的A點(diǎn)由靜止開始下滑，最后停在水平雪地上。A點(diǎn)離點(diǎn)的距離為，企鵝肚皮與傾斜雪地、水平雪地的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，取重力加速度，，。求：
(1)企鵝下滑到點(diǎn)速度的大?。?br>(2)企鵝從靜止下滑到停下來所用的時(shí)間。
【答案】(1) (2)
【詳解】（1）企鵝在傾斜雪地上，由牛頓第二定律（2分）
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式（1分）
可得企鵝在點(diǎn)的速度（1分）
（2）企鵝從A點(diǎn)到點(diǎn)所用的時(shí)間滿足（1分）
企鵝在水平雪地上，再由牛頓第二定律（1分）
在水平雪地上停下來所用的時(shí)間滿足（1分）
企鵝從靜止下滑到停下來所用的時(shí)間（1分）
18．隨著人們生活水平的提高，越來越多的人喜歡在家里或辦公室擺放一些小玩具。圖甲為一“永動(dòng)擺件”玩具，可簡化為圖乙所示的示意圖，其中ABCD為金屬軌道，AB段豎直，BCD段為半徑的圓弧。按下開關(guān)，彈射裝置將質(zhì)量的小球從圓形平臺(tái)中心洞口O豎直向下彈出，小球沿軌道運(yùn)動(dòng)至D點(diǎn)斜向上飛出，恰好落到平臺(tái)最左端E點(diǎn)。已知圓形平臺(tái)邊緣半徑，軌道最低點(diǎn)C與平臺(tái)上表面的距離，不計(jì)金屬軌道摩擦與空氣阻力，重力加速度大小，，半徑O′D與水平方向夾角為37°，。求：
(1)小球從D點(diǎn)飛出時(shí)的速度大?。?br>(2)小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，軌道對小球的作用力大小F。
【答案】(1) (2)
【詳解】（1）小球由D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至E點(diǎn)過程中做斜上拋運(yùn)動(dòng)，水平方向和豎直方向分別有
（2分）
（2分）
兩式聯(lián)立，解得（1分）
（2）小球由C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至D點(diǎn)過程中，根據(jù)動(dòng)能定理有（2分）
小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)，有（2分）
兩式聯(lián)立，求得（1分）
根據(jù)牛頓第三定律，有（1分）
19．圖甲為某種可測速的跑步機(jī)，其測速原理如圖乙所示。該機(jī)底面固定著兩根間距、長度的平行金屬導(dǎo)軌。兩金屬導(dǎo)軌間充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，兩金屬導(dǎo)軌通過導(dǎo)線與的定值電阻及理想電壓表相連。跑步機(jī)的橡膠帶上鍍有平行細(xì)金屬條，橡膠帶運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁場中始終只有一根金屬條與兩金屬導(dǎo)軌接通，已知每根金屬條的電阻為，橡膠帶以勻速運(yùn)動(dòng)，求：
（1）電壓表的示數(shù)U；
（2）細(xì)金屬條受到安培力F的大小與方向；
（3）某根金屬條每經(jīng)過一次磁場區(qū)域過程中在金屬條上產(chǎn)生的焦耳熱Q。
【答案】（1）；（2），方向向左；（3）
【詳解】（1）金屬條切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢大?。?分）
回路中的電流大小為（2分）
電壓表的示數(shù)為（1分）
（2）金屬條受到的安培力大小為（2分）
根據(jù)左手定則可知，方向向左。（1分）
（3）一根金屬條每次經(jīng)過磁場區(qū)域金屬條上產(chǎn)生的焦耳熱為（1分）
其中（1分）
解得（1分）
20．某“雙聚焦分析器”質(zhì)譜儀工作原理如圖所示，加速器中加速電壓為U，靜電分析器中有輻向電場，即與圓心等距各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相同，方向指向圓心。磁分析器中以為圓心、圓心角為90°的扇形區(qū)域內(nèi)，分布著方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，其左邊界與靜電分析器的右邊界平行。離子源逸出初速度為0、質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子，經(jīng)加速電場加速后，從M點(diǎn)垂直于進(jìn)入靜電分析器，沿半徑為R的圓弧軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，后從N點(diǎn)射出，然后離子由P點(diǎn)垂直于射入磁分析器中，最后離子垂直從Q點(diǎn)射出。已知，，不計(jì)離子重力及離子間相互作用。
（1）求離子從加速器射出時(shí)速度v的大??；
（2）求靜電分析器中離子運(yùn)動(dòng)軌跡處電場強(qiáng)度E的大?。?br>（3）若離子源逸出初速度為0、比荷不同的正離子，求能從磁場區(qū)域上邊界出射的離子比荷k的范圍。
【答案】（1）；（2）；（3）
【詳解】（1）離子經(jīng)電場直線加速，由動(dòng)能定理（1分）
解得（1分）
（2）離子在靜電分析器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律，有（1分）
聯(lián)立解得（1分）
（3）離子在磁分析器中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由題意可知，圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑d，根據(jù)牛頓第二定律，有（1分）
解得（1分）
設(shè)在上某點(diǎn)出射的離子電荷量為，質(zhì)量為，在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，則
在磁場中有，在電場中有（1分）
可得（1分）
由此可知離子的比荷與運(yùn)動(dòng)半徑的平方成反比，當(dāng)離子運(yùn)動(dòng)半徑最小時(shí)，比荷最大，當(dāng)離子運(yùn)動(dòng)半徑最大時(shí)，比荷最小。作出符合條件的離子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。
①在處被檢測到的離子的運(yùn)動(dòng)半徑最小，離子的比荷最大。設(shè)此離子的運(yùn)動(dòng)半徑為，由幾何關(guān)系可知
由
可得離子比荷的最大值為（1分）
②在T處被檢測到的離子的運(yùn)動(dòng)半徑最小，離子的比荷最大，設(shè)此離子的運(yùn)動(dòng)半徑為，由幾何關(guān)系可知
解得
由
可得離子比荷的最小值為（1分）
因此，范圍為（1分）

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